基于需求的停车换乘点布局网络模型研究
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摘要：当停车换乘地点已知，从城市交通整个网络系统的角度来出发，以系统内换乘点的建设和交通需求的总出行成本之和最低为最优目标，建立了基于需求的停车换乘点布局网络优化模型，最后，借助Lingo商业软件进行算例分析，验证了模型的有效性。
关键词：交通需求管理；停车换乘；布局优化；成本效益
1 引言
随着国民经济水平的提升，人均汽车拥有量大幅发提高，导致城市拥挤问题日趋严重。因此，为了能够减小交通压力，必须优化城市换乘点网络模型，为城市作出一份贡献。停车与超车布局研究是停车换乘规划的重要组成部分。停车换乘设施选址布局规划的合理性直接关系到交通需求管理措施能否有效满足交通需求。调节效果。文献[1]对北京停车和转移的需求进行了调查，发现转移目标主要是换乘点的通勤者。文献[2]分析了北京现有停车换乘站存在的问题，并指出一些转移点是紧张的，而另一些则缺乏功能，表明它们的布局不合理。
2 P&R布局优化一般原则
停车换乘点的选址应遵循一定的原则，可初步确定停车位和换乘位置，从而在一定程度上简化了后续的布局优化。主要原则如下：（1）停车转运点应位于城市客运量大的交通通道内，并与大容量公交系统相连；（2）停车和转运点应在其服务中设定。最受欢迎的汽车旅行场所，以及服务范围内最大的汽车旅行吸引力；（3）停车转接点可以为停车换乘者提供最大的便利，例如设置公交线路、轨道交通线路终端或附近。就北京而言，除了要遵循的主要原则外，还有一个原则，即在第四环中不设置停车转接点。
3 P&R布局优化模型
3.1 模型建立思路
根据停车场换乘地点的布局或优化模型的一般原则，初步选定换乘站点，再通过定性定量的方法来得到一组可能的候选点。
考虑将城市區域划分为两部分，最初选择的停车位和转移位置之间的虚拟连接线作为分界线。在边界线，即城市的中心区域，它将被视为一个吸引区域的交通需求。分界线以外的部分，即城市的郊区，被视为交通需求的发生区域。相应地，可以在发生交通需求的区域（例如城市周围的卫星城市）中识别固定的交通需求点。
3.2 模型构建
模型假设：（1）通过停车转移方案已知从交通点O到交通引诱点D产生的OD的交通量；（2）交通发生点产生的交通量可以通过任何停车转移点到达交通引诱点；（3）交通需求的所有发生点都在最初给定停车场的吸引力区域内；（4）各交通发生点的交通需求量、备选站点的建设费用、停车换乘一次的费用、 → 和 → 的费率均已知且为定值。
设在一个城市的交通系统中，有m个交通发生点 ，n个交通吸引点 ，经过初步选择得到q 个待选停车换乘点 ，基于停车和换乘的最小费用和所有交通需求的总行驶成本构建布局优化模型。
标函数（5）使整个城市交通系统的停车和换乘总成本最大化；从交通点I到每个候选换乘站K的交通约束到交通吸引点J的约束（6）等于点之间的OD交通焦耳。吸引点J和吸引点；从交通点I到候选停车转接点K，约束（7）的交通量等于在交通点K交通点和每个吸引点J的发生点I之间的OD的传递；（8）从候选停车转接点K到交通吸引点J的交通量等于在吸引点J上的每个点i和点k之间的OD转移量；约束（9）来自I到从交通点到每个点的每个点。候选停车转接点K的交通量等于I点的交通量，从交通发生点I到候选停车转接点K的交通量和交通量受到约束（10），停车转移点K等于交通吸引力。约束点J和约束（11）是从每个交通发生点i到候选停车转接点K.的流量和小于候选K的通行能力；（12）表示候选点与交通量之间的对应关系。如果该点发生在候选点k上，则业务量不为0，则Xk=1，这意味着选择了候选点k；约束（13）要求交通量均为非负。从发生点到停车转移点到吸引点Cik和Ckj的单位交通率根据停车转移者的行驶时间，燃料成本和行驶舒适度综合测量。
目标函数（5）在整个城市交通系统中最大限度地提高停车和换乘的总成本；约束（6）从交通点I到每个候选换乘站K到交通吸引点J的流量等于点I吸引力之间的OD交通量。点J和吸引点；从交通发生点I到候选停车转接点K约束的交通（7）等于OD在交通点K交通点和每个吸引点J的发生点I之间的转移；约束（8）交通从候选停车换乘点K到交通吸引点J的IC量等于在点I和吸引点之间的每个点上的OD传递通量；约束（9）是从I点到交通点。每个候选停车转接点K的交通量与I点的交通量相等，从交通点I到等待停止转接点K的交通由等待停止（10）约束。转移点K到交通引诱点J的交通量是相等的。约束（11）是从每个i到k的交通量之和都不大于候选点k的容量；约束（12）表达了候选点与交通量之间是一一对应的，若发生点到待选点 k的交通量不为 0，则 Xk=1，这表示待选点k被选中；约束（13）是关于交通量的非负约束。交通量从发生点通过停车换乘点到吸引点的单位费率Cik 和Ckj根据停车换乘者的出行时间、燃油费、以及出行舒适程度等多方面进行综合度量。
4 结论
研究了停车换乘需求管理方案的停车换乘布局优化问题，建立了基于交通需求的停车换乘布局优化模型。该模型以最小总系统成本为优化目标，综合考虑交通量、换乘点建设成本和停车换乘出行成本。在假设数据的基础上，通过实例分析，利用所建立的布局优化模型，通过LINGO求解。结果表明，本文建立的模型对停车场和转运站的布局优化具有一定的参考价值。植根于实际的计划。
参考文献
[1]刘燕，秦焕美，潘小松.北京市停车换乘需求调查与分析[J].交通运输工程与信息学报，2011，9（3）：118-124.
[2]程左宏，北京市停车换乘措施存在的问题及对策研究[J].道路交通与安全，2010，（4）：4-8.
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